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goroutine
goroutineはGoが提供する軽量スレッドです。『go』キーワードを関数呼び出しの前に付けるだけで、その関数を別の実行フローで並行実行できます。
構文
// 関数をgoroutineとして起動します。
go 関数名(引数)
// 無名関数をgoroutineとして起動します。
go func() {
// 並行して実行される処理
}()
// goroutineは非常に軽量で、同時に数千〜数百万個起動できます。
// ただし main() が終了するとすべてのgoroutineも終了します。
goroutine の特徴
| 特徴 | 概要 |
|---|---|
| 軽量 | OSスレッドより大幅に軽量で、初期スタックサイズは数KB程度です。必要に応じて動的に拡張されます。 |
| Goランタイム管理 | GoのランタイムがgoroutineをOSスレッドにマッピングします。M個のOSスレッドにN個のgoroutineを効率よくスケジュールします（M:Nモデル）。 |
| 非同期実行 | 『go』で起動した関数はすぐに制御を返します。呼び出し元はgoroutineの完了を待ちません。 |
| 完了待ち | goroutineの完了を待つには、channelまたは『sync.WaitGroup』を使います。 |
| パニックの伝播 | goroutine内のpanicは呼び出し元には伝播しません。各goroutineで個別にrecover()する必要があります。 |
サンプルコード
package main
import (
"fmt"
"sync"
"time"
)
// 処理を行う関数です。
func worker(id int, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done() // 処理終了時にWaitGroupに通知します。
fmt.Printf("Worker %d: 開始\n", id)
time.Sleep(time.Millisecond * 100) // 重い処理のシミュレーションです。
fmt.Printf("Worker %d: 完了\n", id)
}
func main() {
// 単純なgoroutineの起動です。
go fmt.Println("別のgoroutineから出力します") // 非同期で実行されます。
// WaitGroupでgoroutineの完了を待ちます。
var wg sync.WaitGroup
// 5つのgoroutineを起動します。
for i := 1; i <= 5; i++ {
wg.Add(1) // goroutine起動前にカウントを増やします。
go worker(i, &wg)
}
wg.Wait() // すべてのgoroutineが完了するまで待ちます。
fmt.Println("すべてのworkerが完了しました")
// 無名関数をgoroutineとして起動します。
// ループ変数を引数で渡すことで値をキャプチャします。
var wg2 sync.WaitGroup
results := make([]int, 5)
for i := 0; i < 5; i++ {
wg2.Add(1)
go func(idx int) {
defer wg2.Done()
results[idx] = idx * idx // 各goroutineが独立したインデックスを処理します。
}(i) // ループ変数 i を引数として渡します。
}
wg2.Wait()
fmt.Println("二乗の結果:", results) // 『[0 1 4 9 16]』と出力されます。
}
概要
goroutineはGoの並行処理の根幹です。OSスレッドと異なり非常に軽量なため、数千〜数百万のgoroutineを同時に実行できます。ただしgoroutine間でデータを共有する場合は同期処理が必要です。
ループ内でgoroutineを起動する場合、ループ変数を直接クロージャでキャプチャすると、すべてのgoroutineが同じ最終値を参照するバグが発生します。必ず引数として渡してください。
goroutineの完了を待つ方法として、『sync.WaitGroup』と『channel』があります。共有データへの安全なアクセスには『sync.Mutex』を使用してください。
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